Вертикальний сітчастий моноблочний ендопротез хребця “паралелепіпед-las” для переднього спондилодезу

Реферат: Вертикальний сітчастий ендопротез хребця для виконання переднього спондилодезу має вигляд порожнистого перфорованого стрижня з наскрізними отворами, розташованими ярусами по периметру кожного із ярусів, при цьому на краях стрижня розташовані зубці, утворені під час формування ендопротеза потрібної довжини шляхом розсічення верхнього та нижнього ярусів отворів, а порожнина стрижня заповнена подрібненими кістковими або керамічними трансплантатами. Ендопротез хребця виконаний у вигляді моноблока, який об'єднує в собі стрижень у формі паралелепіпеда, одна з чотирьох сторін якого подовжена з обох кінців відносно трьох інших сторін в виконує функцію пластини, утвореної консольними кінцями вказаної подовженою сторони стрижня, для забезпечення фіксації гвинтами вертикального сітчастого ендопротеза до тіл хребців, суміжних з резектованим. UA 88253 U (12) UA 88253 U UA 88253 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, а саме до травматології, нейрохірургії і вертебрології, та може бути використана при виконанні спондилодезу з використанням порожнистих сітчастих ендопротезів. Відомий вертикальний ендопротез для переднього спондилодезу, виготовлений з остеосумісного склокристалічного матеріалу у вигляді паралелепіпеда з пірамідальними опорними майданчиками та має внутрішній сітчасто-чарунковий остеопровідний шар і зовнішні 7 щільні шари [див. патент Російської Федерації № 2174376 з класів МПК А61В 17/56, А61К 35/32, опублікований 10.10.2001 року]. Недоліком даного технічного рішення є конструктивна і технологічна складність виготовлення такого ендопротеза. Найбільш близьким за своєю суттю та ефектом, що досягається, і який приймається за прототип, є вертикальний сітчастий ендопротез хребця для переднього спондилодезу, виконаний у вигляді порожнистого циліндрового стрижня із наскрізними бічними отворами, розташованими ярусами по периметру кожного із ярусів, при цьому на краях стрижня виконані зубці, утворені шляхом розсічення верхнього та нижнього ярусів отворів, а порожнина стрижня заповнена подрібненими кістковими або керамічними трансплантатами [Harms J Instrumented spinal surgery Principles and techniques - Thieme, Stuttgart - New York, 1999. - 198]. Основний суттєвий недолік відомого технічного рішення пов'язаний із недосконалістю циліндричної конфігурації вертикального сітчастого ендопротеза хребця і пояснюється недостатньою площею опори його термінальних відділів на суміжні з резектованими хребцями, що робить можливим зміщення металоконструкції, що суттєво знижує ефективність виконаного переднього спондилодезу. Наступний важливий недолік відомого технічного рішення полягає у необхідності додаткової фіксації хребта пластинами. Це зумовлено, знову ж таки, недосконалістю просторової конфігурації використовуваного відомого ендопротеза, яка не тільки не забезпечує надійності фіксації, а й спричиняє пролабування (просідання) ендопротеза у тіла суміжних хребців. При цьому додатковий технологічний етап застосування вказаних пластин сам по собі може призводити до небажаних ускладнень - переломів пластин, міграції гвинтів тощо. Крім того, при передньому спондилодезі вертикальні ендопротези з метою попередження пролабування в тілі хребців, як правило, додатково оснащують спеціальними накладками-обмежувачами, що ускладнює технологію виконання переднього спондилодезу та перешкоджає утворенню повноцінного кісткового блока. В основу корисної моделі поставлена задача покращення техніко-експлуатаційних характеристик конструкції вертикального сітчастого ендопротеза хребця за рахунок підвищення надійності фіксації та профілактики передньо-заднього, бічного і ротаційного зміщення вертикального сітчастого ендопротеза хребця без залучення додаткових пристосувань шляхом відповідних технологічних і конструктивних змін останнього. Рішення поставленої задачі досягається тим, що вертикальний сітчастий ендопротез хребця для реалізації вказаного способу, що має вигляд порожнистого перфорованого стрижня з наскрізними отворами, розташованими ярусами по периметру кожного із ярусів, при цьому на краях стрижня розташовані зубці, утворені під час формування ендопротеза потрібної довжини шляхом розсічення верхнього та нижнього ярусів отворів, а порожнина стрижня заповнена подрібненими кістковими або керамічними трансплантатами, згідно з пропозицією, вертикальний сітчастий ендопротез хребця виконаний у вигляді моноблока, який об'єднує в собі стрижень у формі паралелепіпеда, одна з чотирьох сторін якого подовжена з обох кінців відносно трьох інших сторін і виконує функцію пластини, утвореної консольними кінцями вказаної подовженої сторони стрижня для забезпечення фіксації гвинтами вертикального сітчастого ендопротеза до тіл хребців, суміжних з резектованим. Крім того, у одному із варіантів виконання запропонованого вертикального сітчастого моноблочного ендопротеза хребця консольні кінці подовженої сторони, що виконують функцію пластини для фіксації ендопротеза, можуть бути зігнуті для щільного прилягання до хребців відповідно до анатомічних особливостей хребта. Згідно із технічним рішенням, що пропонується, вертикальний сітчастий моноблочний ендопротез хребця у вигляді паралелепіпеда прямокутного перерізу здатен зайняти більш стабільне положення між хребцями, ніж круглого перерізу. Завдяки запропонованому технічному рішенню досягається щільність прилягання бічних стінок ендопротеза до стінок паза, усувається можливість передньо-заднього, бічного і ротаційного зміщення, що сприяє підвищенню ефективності спондилодезу, а також суттєво збільшується площа контакту країв імплантату із тілами хребців, суміжних з резектованими, що сприяє зменшенню тиску на них, а отже допомагає уникнути пролабування ендопротеза, сприяє процесу зрощення кісткового 1 UA 88253 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 трансплантату і формування кісткового блоку у резектованій ділянці хребта, а також дозволяє зберегти частину стінок резектованого хребця. Вищеописана прямокутна конструкція із подовженою стороною дозволяє надійно закріплювати ендопротез гвинтами до тіл хребців, суміжних з резектованим. Таким чином зникає необхідність додатково застосовувати будь-які інші пристосування для фіксації (міжтілові вентральні пластини, накладки-обмежувачі тощо). Це дозволяє суттєво скоротити тривалість хірургічного втручання і повністю відповідає сучасним вимогам мінімальної інвазивної хірургії. Крім того, запропонована конструкція ендопротеза підлягає моделюванню (як додатковому етапу здійснення способу) з метою оптимального, з фізіологічної точки зору, встановлення вертикального сітчастого моноблочного ендопротеза, правильного й стабільного його положення у міжтіловому просторі протезованої ділянки хребта. При цьому запропоновані вертикальний ендопротез є цілком технологічним та не має перешкод до практичної реалізації. Зокрема, подовжена сторона запропонованого вертикального сітчастого моноблочного ендопротеза легко формується безпосередньо на етапі підготовки пристрою до імплантації шляхом видалення відповідних фрагментів трьох бічних сторін прямокутного профілю. Також слід зауважити, що запропоноване технічне рішення є універсальним, оскільки з успіхом може бути використане як для моно-, бі- так і мультисегментарного спондилодезу. Отже, уся сукупність суттєвих ознак запропонованого рішення стосовно вертикального сітчастого моноблочного ендопротеза хребця для переднього спондилодезу забезпечує досягнення необхідного технічного результату. Подальша суть запропонованого технічного рішення пояснюється спільно з кресленнями, на яких зображено: на фіг. 1 - загальний вигляд заготовки для виготовлення запропонованого вертикального сітчастого моноблочного ендопротеза хребця; на фіг. 2 - загальний вигляд запропонованого вертикального сітчастого моноблочного ендопротеза хребця у вихідному стані; на фіг. 3 - запропонований вертикальний сітчастий моноблочний ендопротез хребця у робочому стані, вигляд збоку, на фіг. 4 - те ж саме, вигляд з торця. Запропонований вертикальний сітчастий моноблочний ендопротез хребця містить металевий, наприклад титановий, порожнистий моноблок 1, виконаний у вигляді паралелепіпеда. Поверхня моноблока 1 перфорована, тобто має наскрізні бічні отвори 2, розташовані ярусами по периметру кожного із ярусів. Порожнина стрижня 1 заповнена подрібненими кістковими або керамічними трансплантатами (не показані). На краях по периметру країв моноблока 1 розташовані зубці 3, утворені шляхом розсічення верхнього та нижнього ярусів отворів 2. Одна із бічних сторін 4 прямокутного моноблока 1 виконана подовженою з обох боків відносно інших сторін для забезпечення фіксації антиміграційними гвинтами 5 до тіл хребців 6, суміжних з резектованим. Консольні кінці подовженої сторони 4 моноблока 1 можуть бути зігнутими з метою відповідності конструкції анатомічній формі хребта для щільного прилягання до хребців. Здійснення переднього спондилодезу із використанням заявленої конструкції вертикального сітчастого моноблочного ендопротеза хребця пояснюється прикладом виконання переднього міжтілового спондилодезу на рівні шийного відділу хребта. Спочатку здійснюють доступ до вентральних відділів тіл шийних хребців на необхідному рівні за загальновідомою методикою, після чого виконують резекцію травмованого, ушкодженого або зруйнованого (спондиліти, пухлини) хребця. Потім в передній частині тіл хребців 6 формують сприймаюче ложе для вертикального сітчастого моноблочного ендопротеза шляхом резекції тіла хребця з метою декомпресії спинного мозку. Звільнене від кісткового дефекту й утворює ложе у вигляді паза 7 і виконують дистракцію хребців для полегшення введення вертикального сітчастого моноблочного ендопротеза до міжтілового проміжку. Після цього вертикальний сітчастий моноблочний ендопротез хребця визначеного розміру (висота і розмір у перетині основи ендопротеза повинна відповідати розміру кісткового дефекту, а протяжність його подовженої сторони має бути достатньою для забезпечення фіксації гвинтами до тіл хребців, суміжних з резектованим), попередньо сформований і щільно заповнений кістковими або керамічними фрагментами, отриманими у процесі резекції хребця або додаткової остеотомії крила клубової кістки, розташовують у міжтіловому проміжку між верхнім та нижнім хребцями замість вилученого травмованого хребця. При цьому моноблок 1 встановлюють таким чином, щоб його зубці 3 заглибилися у тіла вказаних хребців. Далі дистракцію послабляють, чим досягається компресія ендопротеза. Після цього виконують фіксацію вертикального сітчастого моноблочного ендопротеза хребця шляхом вгвинчування необхідної кількості антиміграційних гвинтів 5 під певними кутами у тіла вищезгаданих суміжних хребців 6 через отвори 2 у подовженій стороні 4, при цьому, за 2 UA 88253 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 необхідності, безпосередньо перед фіксацією виконують моделювання згину на вільних краях подовженої сторони 4 моноблока 1 з використанням спеціальних пристосувань для надання останнім анатомічної форми. При цьому під гвинти 5 використовують ті отвори перфорації, які просторово знаходяться напроти найбільш прийнятної ділянки хребця 6. Після цього рану пошарово зашивають. Заявлене технічне рішення перевірене на практиці. Запропонований вертикальний сітчастий моноблочний ендопротез хребця для переднього спондилодезу не містить у своєму складі жодних конструктивних елементів чи матеріалів, які неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, зокрема у галузі медицини, а отже є придатним для промислового застосування, має технічні та інші переваги перед відомими аналогами, що підтверджує можливість досягнення технічного результату об'єктом, що заявляється. У відомих джерелах патентної та іншої науково-технічної інформації не виявлено зразків вертикальних сітчастих моноблочних ендопротезів переднього спондилодезу із вказаною в пропозиції сукупністю суттєвих ознак, тому запропоноване технічне рішення вважається таким, що може отримати правовий захист. Суттєва відмінність запропонованого технічного рішення полягає, по-перше, у використанні вертикального сітчастого ендопротеза не у вигляді циліндра, а у вигляді моноблока, який має форму прямокутного паралелепіпеда з подовженою однією стороною, що виконує функцію фіксуючої пластини, та створює більшу, порівняно із відомою циліндричною, площу опори його країв на суміжні хребці; по-друге, у наявності в прямокутній основі ендопротеза однієї подовженої сторони для фіксації металоконструкції антиміграційними гвинтами відносно тіл вище- та нижчерозташованих суміжних хребців, і по-третє, у можливості пристосовувати конструкцію пристрою до анатомічних особливостей хребта. Вказані відмінності у сукупності забезпечують підвищення ефективності способу переднього спондилодезу та покращення техніко-експлуатаційних характеристик конструкції вертикального сітчастого моноблочного ендопротеза. Жодна із відомих конструкцій ендопротезів не може одночасно мати всі перераховані властивості, оскільки не містить у своєму складі всієї сукупності заявлених суттєвих ознак. До технічних переваг запропонованого вертикального сітчастого моноблочного ендопротеза хребця для переднього спондилодезу, у порівнянні з прототипом, можна віднести: - зменшення кількості металевих деталей, що вводяться до біологічного організму людини за рахунок виконання ендопротеза в вигляді моноблока, який поєднує в собі дві деталі безпосередньо ендопротез та фіксуючу пластину; - збільшення площі контакту вертикального сітчастого моноблочного ендопротеза з хребцями за рахунок виконання його у вигляді паралелепіпеда; - покращення техніко-експлуатаційних характеристик вертикального сітчастого ендопротеза, зокрема забезпечення більш надійної його фіксації, виключення зміщень, збільшення площі контакту його країв з тілами суміжних хребців з тієї ж причини; - суттєве зниження травматичності, відповідно до вимог мінімальної інвазійної хірургії, завдяки усуненню необхідності додаткового використання під час спондилодезу будь-яких інших фіксуючих пристосувань, окрім вертикального сітчастого моноблочного ендопротеза; - можливість встановлення вертикального сітчастого моноблочного ендопротеза відповідно до анатомічних особливостей хребта за рахунок моделювання форми кінців його подовженої сторони; - можливість застосування при спондилодезі грудних поперечкових відділів хребта. Після опису запропонованого технічного рішення фахівцям у даній галузі знань повинно бути наочним, що все вищеописане є лише ілюстративним, а не обмежувальним, будучи представленим даним прикладом. Численні можливі варіанти виготовлення вертикального сітчастого моноблочного ендопротеза хребця можуть змінюватися залежно від виду хірургічних втручань (на різних відділах хребта) і конкретних умов лікування, та, зрозуміло, знаходяться в межах об'єму одного із звичайних і природних підходів в даній області знань і розглядаються такими, що знаходяться в межах об'єму запропонованого технічного рішення. Квінтесенцією запропонованого технічного рішення є те, що під час переднього спондилодезу передбачається використання прямокутного в перерізі порожнистого перфорованого ендопротеза моноблочної конструкції з однією подовженою відносно решти стороною, виготовленого по формі сприймаючого ложа тіл хребців, суміжних з резектованими, виконаного у вигляді пазів. Саме ця обставина дозволяє надбати запропонованому рішенням вищеперераховані й інші переваги. Використання комбінацій лише окремих конструктивних елементів із всієї сукупності заявлених, природно, обмежує спектр переваг, перерахованих вище, і не може вважатися новими техніко-технологічними рішеннями в даній області знань, 3 UA 88253 U оскільки інші ендопротези, подібні описаним, вже не вимагатимуть будь-якого творчого підходу від конструкторів та інженерів, і не можуть вважатися результатами їх творчої діяльності або новими об'єктами інтелектуальної власності, відповідними до захисту охоронними документами. 5 10 15 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Вертикальний сітчастий ендопротез хребця для виконання переднього спондилодезу, що має вигляд порожнистого перфорованого стрижня з наскрізними отворами, розташованими ярусами по периметру кожного із ярусів, при цьому на краях стрижня розташовані зубці, утворені під час формування ендопротеза потрібної довжини шляхом розсічення верхнього та нижнього ярусів отворів, а порожнина стрижня заповнена подрібненими кістковими або керамічними трансплантатами, який відрізняється тим, що вертикальний сітчастий ендопротез хребця виконаний у вигляді моноблока, який об'єднує в собі стрижень у формі паралелепіпеда, одна з чотирьох сторін якого подовжена з обох кінців відносно трьох інших сторін і виконує функцію пластини, утвореної консольними кінцями вказаної подовженої сторони стрижня для забезпечення фіксації гвинтами вертикального сітчастого ендопротеза до тіл хребців, суміжних з резектованим. 2. Вертикальний сітчастий ендопротез хребця для виконання переднього спондилодезу за п. 1, який відрізняється тим, що вільні кінці подовженої сторони моноблока зігнуті для щільного прилягання до хребців відповідно до анатомічних особливостей хребта. 4 UA 88253 U 5 UA 88253 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6